Анотація до роботи:

Мінєєва Ю.В. Підвищення тягових властивостей трамвайних вагонів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В.Лазаряна. Дніпропетровськ, 2003.

Дисертацію присвячено підвищенню тягових властивостей трамвайних вагонів шляхом удосконалення системи регулювання струмів тягових двигунів. В дисертації розроблено метод визначення взаємного впливу системи сил тяги та зчеплення, який дозволяє встановити допустимі значення потенційно можливих сил тяги окремих колісних пар для граничних значень коефіцієнта зчеплення та виробити вимоги до систем підвищення тягових властивостей трамвайних вагонів. Встановлена закономірність впливу параметрів силових електричних кіл трамвайних вагонів, що враховують відхилення в магнітних системах тягових двигунів, знос бандажів, а також опори електричних кіл якорів і систем збудження, що вливають на здатність вагонів до буксування. Запропоновано спосіб оцінки ефективності пристрою підвищення тягових властивостей трамвайних вагонів і встановлені закономірності впливу режимів буксування на ефективність роботи рухомого складу.

У дисертаційній роботі на підставі теоретичних і експериментальних досліджень вирішена науково-технічна задача – підвищення тягових властивостей трамвайних вагонів шляхом удосконалення системи регулювання струмів тягових двигунів, що, в цілому, підвищує ефективність експлуатації трамвайних вагонів.

Результати дисертаційної роботи дозволяють зробити такі висновки:

1. Встановлено, що системи регулювання струмів тягових двигунів, що використовуються на сучасних трамвайних вагонах, не дозволяють повністю використовувати встановлену потужність тягових двигунів і забезпечувати їхню роботу на межі по зчепленню колеса з рейкою. У зв’язку з цим обгрунтовано необхідність створення системи регулювання струмів тягових двигунів, що забезпечує підвищення тягових властивостей трамвайних вагонів.

2. Встановлена закономірність впливу параметрів силових електричних кіл трамвайних вагонів, що враховують відхилення в магнітних системах тягових двигунів, знос бандажів, а також опори електричних кіл якорів і систем збудження, що впливають на здатність вагонів до буксування. Визначено роздільний вплив конструкційних, технологічних та експлуатаційних факторів на струморозподіл і вплив при їх сукупності. Встановлено, що величина граничної нерівномірності струморозподілу в силових полях складає 50% на повному полі, 23 і 19% - на послаблених полях в залежності від ступеня збудження.

3. Розроблено метод визначення взаємного впливу системи сил тяги та зчеплення, який відрізняється від відомих методів тим, що дозволяє встановити допустимі значення потенційно можливих сил тяги окремих колісних пар для граничних значень коефіцієнта зчеплення.

4. Запропоновані вимоги до систем підвищення тягових властивостей трамвайних вагонів. До основних оціночних показників належать: вибір регульованого параметра, функціональні можливості, вибір точності системи регулювання (складає біля 7%), чутливість (0,025 швидкості рухомої одиниці), часові параметри (0-0,046 с), коефіцієнт повернення (0,3-0,97) та відновлення повної сили тяги.

5. Запропоновано принципи розробки пристрою систем регулювання струмів тягових двигунів, які підвищують тягові властивості трамвайних вагонів, основані на зіставленні потенційно можливих сил тяги та зчеплення. Виявлено схильність до буксування навантаженого та порожнього трамвайних вагонів, досліджено, що в порожніх трамвайних вагонів імовірно буксування до швидкості 50 км/год, а в навантажених – до 20 км/год.

6. Розроблено і виготовлено пристрій, що забезпечує регулювання тягових сил у зонах крипу і буксування, визначені його основні параметри і проведені всебічні лабораторні й поїзні випробування на спеціально спроектованому стенді. Результати досліджень показали, що розроблена система регулювання струмів тягових електродвигунів зменшує нерівномірність струморозподілу в 7,5 раза при роботі в зоні крипу. При буксуванні струми обмоток збудження зберігаються стабільними і їхня різниця не перевищує 2,05%.

7. Проведені дослідження показали ефективність розробленої системи регулювання струмів тягових електродвигунів у зонах крипу та буксування на трамвайних вагонах, що виявляється у скороченні нерівномірності сил тяги на 11% і дозволяє зменшити споживання електроенергії на 1,76%. Термін окупності розробленої системи регулювання, розрахований за запропонованою методикою, складає 2,5 роки. Очікуваний річний економічний ефект від упровадження розробленої системи регулювання струмів тягових двигунів складає 78653 грн. на 100 вагонів.

8. Застосування розробленої системи регулювання струмів тягових електродвигунів може бути рекомендовано на інших видах рухомого складу з послідовно-паралельним з'єднанням тягових двигунів. Результати дисертаційної роботи прийняті до використання в Ленінському трамвайному депо м.Харкова.

Публікації автора:

1.Хворост Н.В., Минеева Ю.В. О неравномерности токораспределения между тяговыми электродвигателями // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.6. – К.: Техніка, 1996. – С.91-97.

2.Далека В.Ф., Хворост Н.В., Минеева Ю.В. Требования к устройствам уменьшения неравномерности распределения мощностей между тяговыми электродвигателями // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.9. – К.: Техніка, 1997. – С.89-92.

3.Гайдуков В.Е., Далека В.Ф., Минеева Ю.В. Методы максимального использования сил сцепления // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.10. – К.: Техніка, 1997. – С.114-117.

4.Далека В.Ф., Храповицкий И.С., Минеева Ю.В., Хворост Н.В. Сопоставление неравномерностей токораспределения, рассчитанных по предельному и вероятностному законам // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.11. – К.: Техніка, 1997. – С.126-130.

5.Далека В.Ф., Храповицкий И.С., Минеева Ю.В., Хворост Н.В. Статистический анализ диаметров бандажей колесных пар вагонов метрополитена // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.12. – К.: Техніка, 1997. – С.94-95.

6.Минеева Ю.В. Реализация максимальной силы тяги трамвайного вагона // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.13. – К.: Техніка, 1998. – С.119-125.

7.Минеева Ю.В. Анализ узла прекращения боксования // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.14. – К.: Техніка, 1998. – С.143-146.

8.Минеева Ю.В. Оптимизация коэффициента возврата противобоксовочной защиты трамвайного вагона Т-3 // Коммунальное хозяйство городов: Науч.-техн. сб. Вып.17. – К.: Техніка, 1998. – С.61-63.

9.Далека В.Ф., Минеева Ю.В. Повышение качества тяги трамвайных вагонов / Вестник ХГПУ. Новые решения в современных технологиях. Вып.46. – Харьков: ХГПУ, 1999. – С.39-41.

10.Пат. 38310А.Україна, МПК⁶ В 60 L 3/10. Протибуксовочний пристрій / В.Є.Гайдуков В.Є., В.Х.Далека, Л.І.Кулагіна, Ю.В.Мінєєва (Україна). - №2000063602; Заявл.21.06.2000. Опубл. 15.05.2001. Бюл. 34. – 3 с.

а також додаткові:

11.Минеева Ю.В. Эффективность системы повышения тяговых свойств трамвайных вагонов // Материалы XXXI научно-технической конференции преподавателей, аспирантов и сотрудников Харьковской государственной академии городского хозяйства. Часть 2. Городской электротранспорт, электроснабжение и освещение городов. – Харьков, 2002. – С.20.

12.Гайдуков В.Е., Минеева Ю.В. Адаптивная противобоксовочная защита трамвайных вагонов // Международная научно-техническая конференция "Проблемы и перспективы ресурсосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве". 14.112-15.12.1995 г. (тезисы докладов). – Харьков, 1995. – С.14.

13.Пат. 31264 А Україна, МПК⁶ В 60L 11/04. Спосіб підвищення якості тяги та пристрій для його здійснення / В.Є. Гайдуков, В.Х.Далека, Ю.В.Мінєєва, М.Д.Папуга (Україна); - №98074094; Завл. 28.07.1998; Опубл. 15.12.2000. Бюл. 7-11. – 3 с.